Caduta di tensione elettrica

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Descrizione

Ogni conduttore elettrico, anche di elevata qualità, offre sempre all'avanzamento della corrente una resistenza; questo fenomeno fisico comoporta un abbassamento della tensione che cresce all'aumentare della lunghezza del conduttore.
Nel dimensionamento dei cavi elettrici molto lunghi è importante verificare che la caduta di tensione sia contenuta entro particolari limiti prescritti dalla norma: entro il 3% per gli impianti elettrici che forniscono energia agli apparecchi di illuminamento, e entro il 5% in tutti gli altri casi. Fanno eccezione soltanto gli impianti di forza motrice: all'accensione contemporanea di più macchinari è tollerabile un abbassamento di tensione del 10%.
Considerando che gli impianti utilizzano tensioni di 220 V o 380 V, le cadute ammissibili sono facilmente determinabili:

Impianto luci		Altri impianti
220 V	380 V	220 V	380 V
6.6 V	11.4 V	11 V	19 V

Un impianto ben proporzionato è tale quando, misurando le tensioni nel punto più lontano dal punto di fornitura dell'energia elettrica, si osservino tensioni superiori o uguali a 213.4 V e 368.6 V per gli impianti luci, e 209 V e 361 V per tutti gli altri impianti.

Calcolo

Per determinare la caduta di tensione all'interno di un conduttore devono essere noti:

la sezione del conduttore;
la tipologia di cavo (mono, bi o tripolare);
la lunghezza del cavo;
il tipo di corrente (continua o alternata);
il fattore di potenza cosφ (pari a 1 per la corrente continua, a 0.9 per quella alternata).

In funzione della sezione del conduttore e del fattore di potenza si determina il valore della caduta di tensione unitaria u, misurata in millivolt al metro ampere (mV/m A) grazie alla seguente tabella (redatta anche per il fattore di potenza 0.8):

Sezione	Cavi unipolari						Cavi bipolari			Cavi tripolari
Sezione	cosφ=1	cosφ=0.9	cosφ=0.8	cosφ=1	cosφ=0.9	cosφ=0.8	cosφ=1	cosφ=0.9	cosφ=0.8	cosφ=1	cosφ=0.9	cosφ=0.8
1	44,2	39,9	35,6	38,3	34,6	30,8	45	40,6	36,1	39	35,2	31,3
1,5	29,7	26,8	23,9	25,7	23,2	20,7	30,2	27,3	24,3	26,1	23,6	21
2,5	17,8	16,2	14,4	15,4	14	12,5	18,2	16,4	14,7	15,7	14,2	12,7
4	11,1	10,2	9,08	9,65	8,8	7,87	11,4	10,3	9,21	9,85	8,93	7,98
6	7,41	6,8	6,1	6,42	5,89	5,28	7,56	6,89	6,16	6,54	5,96	5,34
10	4,47	4,14	3,72	3,87	3,58	3,22	4,55	4,16	3,73	3,94	3,6	3,24
16	2,82	2,64	2,39	2,44	2,28	2,07	2,87	2,65	2,39	2,48	2,29	2,07
25	1,78	1,69	1,55	1,54	1,47	1,34	1,81	1,7	1,55	1,57	1,48	1,34
35	1,28	1,24	1,15	1,11	1,08	0,993	1,31	1,25	1,14	1,13	1,08	0,988
50	0,947	0,939	0,878	0,82	0,814	0,76	0,967	0,937	0,866	0,838	0,812	0,75
70	0,656	0,674	0,641	0,568	0,584	0,555	0,669	0,667	0,624	0,579	0,577	0,541
95	0,473	0,509	0,494	0,41	0,441	0,428	0,484	0,5	0,476	0,419	0,433	0,412
120	0,375	0,42	0,413	0,325	0,364	0,358	0,383	0,408	0,394	0,332	0,354	0,342
150	0,306	0,356	0,356	0,265	0,308	0,308	0,314	0,347	0,341	0,272	0,031	0,295
185	0,246	0,301	0,306	0,213	0,26	0,265	0,251	0,29	0,289	0,217	0,251	0,25
240	0,189	0,248	0,259	0,163	0,215	0,224	0,193	0,239	0,245	0,167	0,207	0,212